物質波（ド・ブロイ波）とは、電子・陽子などすべての粒子が持つ波としての性質です。ド・ブロイが提唱しました。
| 量 | 式 |
|---|---|
| ド・ブロイ波長 |
はプランク定数、 は運動量です。運動量が大きい（速くて重い）ほど波長が短くなります。デヴィソンとガーマーの電子線回折実験で実証され、量子論の出発点となりました。光が波と粒子の両方の顔を持つように、電子などの粒子も波の性質を持つことを示します。
ポイント 物質波は「粒子も波の性質を持つ」という量子論の核心。電子の波長は非常に短いので、電子顕微鏡は光より細かいものを見ることができる。
たとえば、質量 9.1 × 10⁻³¹ kg の電子が 1.0 × 10⁷ m/s で走るときの波長は h ÷ mv = (6.6 × 10⁻³⁴) ÷ (9.1 × 10⁻³¹ × 1.0 × 10⁷) ≒ 7 × 10⁻¹¹ m です。可視光の波長より 4 桁ほど短く、電子顕微鏡が光学顕微鏡よりずっと細かいものを見られる理由になっています。
